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物質的磁性

作者:宏旭探傷機 發表時間:2014/4/21 9:59:39

磁性是最早被人類認識和利用的現象之一。所謂磁性是指能夠激發磁場,并在磁場中受到作用力的性質。自然界有些物質有磁性。中國的四大發明之一指南針即是利用物質磁性和地磁的一種發明。指南針是用天然磁體研磨而成。韓非子有度篇先王立司南以端朝夕是公元前246年的記載。磁石招鐵如慈母之召子,這也是對磁性最早的認識和描述。見公元前三世紀的呂氏春秋所說磁石召鐵,或引之也》武經總要(成書于仁宗慶歷四年即公元1044年)夢溪筆談(成書于1095年前)兩書中皆有指南針制法的說明。17世紀清初劉獻延(1648?1695年〉在廣陽雜志中記寫道磁石見鐵,何物以隔之?……推鐵可以隔耳,這就是磁屏蔽現象。

現代科學技術的發展證明,任何物質,小至分子、原子、原子核和基本粒子,大至地球太陽等各種天體,都具有或弱或強的磁性。這是因為,原子內繞原子核運動的電子具有軌道磁矩,物質的抗磁性就與這種軌道運動有關。此外,原子核以及電子、質子、中子等基本粒子還存在自旋,具有內東磁矩。電子的內柰磁矩是物質的順磁性和鐵磁性的起源。在通常情況下,多數物質所以不具有磁性,是由于熱運動使原子和電子的磁矩取向混亂所致。

近代科學技術發端之一是電磁現象。就磁性材料而言,由單純利用天然磁性材料(磁鐵礦FesO?〉到制造永磁性材料,這是磁性材料研制上的飛躍。從20世紀初研制出鎢鋼,以后陸續研制出鈷鋼、鋁鎳鈷磁體、鐵氧體、鐵鈷微粉磁體、鉑鈷磁體、錳鉍磁體、錳鋁碳磁體、鐵鉻鉆磁體、稀土鉆磁體(其中又從稀土鉆磁體發展到釹鐵硼磁體,即第二代稀土磁體)。

不同的S性材料,由于成分、晶體結構、工藝因素等方面的影響而具有不同的特性,性能上的千姿百態,決定了使用上的千變萬化,用途上的多種多樣。對于磁路設計來說,就是在充分了解磁性材料性質的基礎上,選擇一種充分利用磁性材料能滿足使用要求的最佳方案。

電磁感應現象使磁電現象不可分割,磁場能夠穿透非超導態的一切物體,磁場對于磁矩作用可以不通過物體直接接觸,磁場經建立幾乎不再消耗能源。磁場能使電子、光的偏振面發生偏轉、使帶電粒子聚焦……。磁場還有許多難以盡數的、發現的和尚未發現的特性使磁性材料具有廣泛用途。正好地球是一個大磁場,人們無時不刻不生活在?磁場之中,而人活動的各個領域,上窮碧落,遨游天空的衛星、飛船,下追黃泉,水下地心的潛艇、飛鉆。都可以找出磁性材料使用的有力佐證。

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